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    (20分)如图所示，有n个相同的货箱沿同一条直线停放在倾角为θ的斜面上，每个货箱长皆为l，质量皆为m，相邻两货箱间距离为l，最下端的货箱到斜面底端的距离也为l．现给第1个货箱一适当的初速度v0，使之沿斜面下滑，在每次发生正碰后（碰撞时间很短），发生碰撞的货箱都粘合在一起运动，当动摩擦因数为μ时，最后第n个货箱恰好停在斜面底端．求：

    (1)第一个货箱碰撞第二个货箱前瞬间的速度v1；

    (2)设第一次碰撞过程中系统损失的机械能为，第一 次碰撞前的瞬间第一个货箱的动能为，求的比值；

    (3)整个过程中由于碰撞而损失的机械能．

     

     

     

     

     

     

    【答案】

    （1） （2）  （3）

    【解析】（1）由于第个货箱被碰后，运动到斜面底端停下，表明货箱沿斜面做减速运动，设第一个货箱的加速度为，由牛顿第二定律，得

      解得（3分）

    又因为：              （2分）

    得：（2分）

    （2）第一，二两货箱碰撞过程中动量守恒，即

    （2分）

    上述过程中损失的机械能为 （2分）

    而 （1分）

    联立以上各式，得（2分）

    （3）加速度与质量无关，说明每次碰后货箱沿斜面下滑的加速度大小均为，方向沿斜面向上．在整个过程中，序号为1，2，3，…，的货箱沿斜面下滑的距离分别为nl，（n－1）l，（n－2）l，…，l，因此，除碰撞瞬间外，各货箱由于滑动而产生的摩擦热为

    （2分）

    货箱的重力势能的减少量为

    （2分）

    全过程中，由能量守恒定律，得

    ，    则

    （2分）

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    (20分）如图所示，一对足够长的平行光滑导轨放置在水平面上，两轨道间距l＝0. 20m，定值电阻阻值R=1.0Ω．有一金属杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直且接触良好，金属杆与轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度为B＝0. 50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图所示．求：
    (1)杆的质量m和加速度a.
    (2)在杆从静止开始运动的20s的时间内，通过电阻R的电量．


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    科目：高中物理 来源： 题型：

    ( 20 分）如图所示，在同一竖直面上，质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部，斜面高度为H＝2L．小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动．离开斜面后，运动到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞（碰撞过程无动能损失），碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点的投影O/与P的距离为L/2．已知球B质量为m，悬绳长L，视两球为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，求：

    （1）球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小；

    （2）球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小；

    （3）弹簧的弹性力对球A所做的功。

     

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    科目：高中物理 来源：2010年广西柳铁一中高三上学期第二次月考（理综）物理 题型：计算题

    ( 20 分）如图所示，在同一竖直面上，质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部，斜面高度为H＝2L．小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动．离开斜面后，运动到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞（碰撞过程无动能损失），碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点的投影O/与P的距离为L/2．已知球B质量为m，悬绳长L，视两球为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，求：

    （1）球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小；
    （2）球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小；
    （3）弹簧的弹性力对球A所做的功。

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年浙江省高三5月模拟考试理科综合物理试卷（解析版） 题型：计算题

    (20分）如图所示，半圆弧区域AKD的半径为R，圆心为O，∠COK＝30°。O点有一粒子源，可向半圆弧AKD发射速度为v0的各个方向的带负电的粒子。显微镜可以沿半圆弧AKD移动，用以记录有无粒子射到圆弧上。半圆区域内存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向内的匀强磁场，不计粒子间的相互作用力和粒子的重力。带电粒子的电量－q、带电粒子的质量m

    （1）如只加电场，场强为E，求所有可能到达A点的粒子的速度大小

    （2）如只加磁场，磁感应强度B=mv0/qR,，则在整个圆弧线AKD上显微镜能记录到粒子与无粒子可记录的弧线长度之比为多少。

    （3）若电场强度E、磁感应强度B，且和：将显微镜置于C点，控制粒子源，使其只向K点发射粒子。电场与磁场共存一段时间t1后再撤去磁场，又经时间t2后，粒子到达显微镜。求两段时间的比值t1∶t2。

     

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    科目：高中物理 来源：2010年广西柳铁一中高三上学期第二次月考（理综）物理 题型：计算题

    ( 20 分）如图所示，在同一竖直面上，质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部，斜面高度为H＝2L．小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动．离开斜面后，运动到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞（碰撞过程无动能损失），碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点的投影O/与P的距离为L/2．已知球B质量为m，悬绳长L，视两球为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，求：

    （1）球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小；

    （2）球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小；

    （3）弹簧的弹性力对球A所做的功。

     

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